襄阳汉江三桥钢板桩围堰验算与施工浅析.pdf

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1、襄阳汉江三桥钢板桩围堰验算与施工浅析尹收〔中铁武汉大桥工程咨询监理有限公司湖北武汉〕〔邮编：430050〕摘要：襄阳汉江三桥主墩承台采用超长钢板桩围堰施工。本文通过对钢板桩围堰的相关理论验算，确认该工程钢板桩围堰施工工艺的合理性。结合围堰验算，介绍了钢板桩围堰施打、加固、吸泥封底施工措施。关键词：钢板桩；围堰；验算；施工；Abstract:themainpierofXiangyangHanjiangRiverbridgeusinglongsteelsheetpilecofferdamconstruction.Inthispaper,throughthethe

2、orycalculationofthesteelsheetpilecofferdam,confirmtherationalityofconstructiontechnologyofsteelsheetpilecofferdamoftheproject.Combinedcofferdamchecking,introducesthesteelsheetpilecofferdampiling,strengthening,suctionsealingconstructionmeasures.Keywords:steelsheetpilecofferdam;desig

3、n;construction;中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）04-0000-001、工程概况襄阳市内环线汉江三桥桥梁总长4343.5m，由主桥及南北引桥组成。主桥采用128.5m+310m+128.5m三跨预应力混凝土双塔双索面半漂浮体系斜拉桥，长567m。主桥下部结构有4个墩台，均为水中墩，采用钻孔群桩基础。29#、30#为主塔墩，承台平面尺寸19m×19m，厚5米，承台顶部设置2米高的塔座，除上下塔柱连接段及下塔柱根部段设计为实心段外，其余断面均为空心箱型断面。主桥28#、31#为过渡墩，采用双柱式桥墩，整体式

4、承台，承台平面尺寸24.4m×8.6m，高度3.5m。31#承台底标高56.5m，顶标高60.0m，底部设计有27.42×11.82m×2.0m的封底砼。承台埋入河床面以下，河床底面标高59.975m，承台底面标高位于粉砂层下4.475m处。采用超长钢板桩围堰施工工艺。2、对31#墩钢板桩围堰的施工验算做详细论述：2.1拟定方案结合河床地质情况及施工要求，拟采用拉森Ⅵ钢板桩进行围堰施工，长度为18m，入土深度8.5m。围堰顶面标高拟定为64.0m，高出最高水位1.0m。所有内围囹均采用H700×300×13×24工字钢制作，节点采用焊接。2.2围堰受力计算（

5、动水压力以及土压力）2.2.1河床水文地质条件，河床水土为卵石、粉砂。围堰基底至河床部分土质为粉砂(层厚约7.475m)、卵石(层厚约为31.6m)。2.2.2水位情况设计水位H设=63m（此时水深3.025m）围堰设计时按设计水位考虑。2.2.3水流速度因该桥位于水电站上游，水流较为平缓。设计时速V=2.5m/s，水流方向与桥轴线斜角63°。Vmax有效=Vsin63°=2.5×0.891=2.23m/s2.2.4不考虑流速沿水深方向的变化，则动水压力为：P=KHV²×B×r/2g=18.38KN式中：P-每延米板桩壁上的动水压力的总值，KN；H-水深，m

6、（H=H设+Hcs=4.025m，Hcs为冲刷深度，取1.0m）；V-水流速度（2.23m/s）；g-重力加速度（9.8m/s²)；B-钢板桩围堰的计算宽度（取1m）；r-水的密度（10KN/m³）;K-系数，（参照《公路施工手册-桥涵》槽形钢板桩围堰K=1.8～2.0，此处取1.8）。2.2.5计算土压力⑴土壤参数围堰基底为粉砂、卵石，土壤粘聚力此处取0，不用考虑土壤摩擦。粉砂：土壤容重20KN/mm³，浮容重10KN/m³，主动土压力系数Ka为0.53，被动土压力系数Kp为1.90。卵石：土壤容重21KN/mm³，浮容重11KN/m³，主动土压力系数Ka

7、为0.22，被动土压力系数Kp为4.60。⑵主动土压力Pa=Ka×γ×h－2×c×Ka被动土压力Pp=Kp×γ×h＋2×c×Kp式中：Pa-主动土压力，KN/m³；Pp-被动土压力KN/m³；Ka-主动土压力系数；Kp-被动土压力系数；γ-土壤容重，KN/mm³；h-土壤厚度，m；c-土壤粘聚力，KPa（此处取0）拟定钢板桩入土深度8.5m，假设钢板桩穿过粉砂，进入卵石层1.025m进行验算，主动土压力放大，被动土压力缩小，计算结果偏于安全。2.2.6围堰受力分析⑴围堰施工时，捶打钢板桩，内外压力相等。当围堰合拢后，围堰将水体分成内外两部分，外侧水为流动水，

8、内侧为静水，围堰受外侧动水压力和浪击压。⑵当围堰施工